2024-10-17 二年级博士生郭家豪在Optical Laser and Technology期刊上发表论文,祝贺!
发布时间:2024-10-17
介绍了一种平行波导光纤布拉格光栅(PWFBG)传感器,它能够测量呼吸频率和躯干弯曲或脉搏,并根据测量到的脉搏估算心率。传统的测量方法需要为每个参数配备单独的传感器,从而增加了复杂性和成本。我们使用飞秒(fs)激光在单模光纤(SMF)中刻入耦合波导,然后在光纤纤芯和波导中分别刻入两个中心波长不同的光纤布拉格光栅(FBG),从而形成 PWFBG 结构。为了降低解调成本,我们将传感器对应的两个 FBG 制作成滤波器。通过使用边缘滤波方法,我们实现了传感器的强度解调。最后,将 PWFBG 结构封装在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,并固定在人体胸部或颈部,以测量呼吸频率、躯干弯曲程度或脉搏。实验测量结果表明,所提出的传感器结构对人体呼吸和脉搏高度敏感,还能评估躯干弯曲程度。脉搏测试结果与商用监测仪器相比,在±1.96SD的范围内,即表明所制作传感器的准确性。同时传感器不受外界湿度的影响,并可以实现温度补偿。该传感器在健康监测、健康管理和生物研究方面具有巨大潜力,尤其是在磁共振成像(MRI)等高磁场环境中。
https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2024.111960
Optical Laser and Technology(二区 top, IF = 4.6)